高中物理计算题命题及答题策略

1、 计算题的形式与功能 计算题俗称为“大题 ” Part 1Part 1 30313233 2010 2011 2012 2013 2014 Part 1Part 2 高中物理重要规律与概念： 匀变速直线运动规律； 牛顿定律运用 动能定理及其运用 机械能守恒定律及其运用 闭合电路欧姆定律 理想气体状态方程 法拉第电磁感应定律及应用 。 重要的运动形式 解决力学问题的两个途径 图像的分析与运用 计算 讨论 辨析 证明 Part 1Part 3 理清概念和规律的形成过程，避免理解似是而非和错误的认识 明确规律和概念的适用范围，准确规范表述规律 sincosNmaNmg， tanag Part 1Pa

2、rt 3 分析题意 ，弄清物 理过程和 物理状态 对研究过程 和状态进行 理想化处理 ，建立物理 模型 根据物理规 律及题中关 系，建立数 学方程 解方程得出结 论，并对结论 进行的物理意 义进行理解讨 论 审视物理情景构建物理模型转化为数学问题还原为物理结论 2 2、总结解题思路和方法、总结解题思路和方法 提升能力提升能力 掌握对物理综合性问题的分析思路和方法 WPmvmvEIttP FF 3 2 1 2 1 2 0 2 2 例谈计算题的选、改、编 陌生陌生熟悉熟悉陌生。陌生。 期望期望希望希望失望。失望。 例谈计算题的选、改、编 如图，光滑的平行金属导轨水平放置，电阻不计，导轨间距为如图，

3、光滑的平行金属导轨水平放置，电阻不计，导轨间距为l l，左侧接一阻值为，左侧接一阻值为R R 的电阻。区域的电阻。区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场，磁场宽度为内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场，磁场宽度为s s。一质量为。一质量为m m， 电阻为电阻为r r的金属棒的金属棒MN置于导轨上，与导轨垂直且接触良好，受到置于导轨上，与导轨垂直且接触良好，受到F F0.5v v0.4（N）（）（v v 为金属棒运动速度）的水平力作用，从磁场的左边界由静止开始运动，测得电阻两端电为金属棒运动速度）的水平力作用，从磁场的左边界由静止开始运动，测得电阻两端电 压随时间均匀增大。（已知压随时

4、间均匀增大。（已知l l1m，m m1kg，R R0.3W W，r r0.2W W，s s1m） （1）分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动；）分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动； （2）求磁感应强度）求磁感应强度B B的大小；的大小； （3）若撤去外力后棒的速度）若撤去外力后棒的速度v v随位移随位移x x的变化规律满足的变化规律满足v vv v0 0(B2l2)x/m（Rr）， 且棒在运动到且棒在运动到ef处时恰好静止，则外力处时恰好静止，则外力F F 作用的时间为多少？作用的时间为多少？ （4）若在棒未出磁场区域时撤去外力，画出棒在整个运动过程中速度随位移的变化所对）若在棒未出磁场区域

5、时撤去外力，画出棒在整个运动过程中速度随位移的变化所对 应的各种可能的图线。应的各种可能的图线。 M c f R B F l N d s e Part 1 20092009年上海高考年上海高考2424题题 例谈计算题的选、改、编 4 . 02 . 0 x 2013-2014学年浦东新区高三物理模拟试卷学年浦东新区高三物理模拟试卷33题题 如如图图（a）所示，光滑的平行金）所示，光滑的平行金属导轨属导轨水平放置，水平放置，电电阻不阻不计计，导轨间导轨间距距为为l，左，左侧侧接接 一阻一阻值为值为R的的电电阻。在阻。在MN与与PQ之之间间存在垂直存在垂直轨轨道平面的有界道平面的有界匀匀强磁强磁场场

6、，磁，磁场宽场宽度度 为为d。一。一质质量量为为m，不，不计电计电阻的金阻的金属属棒棒ab置于置于导轨导轨上，上，与导轨与导轨垂直且接垂直且接触触良好。金良好。金 属属棒棒ab受受水平力水平力F= （N）的作用）的作用，其中，其中x为为金金属属棒距棒距MN的距离的距离，F与与x的的 关关系系如如图图（b）所示）所示。金金属属棒棒ab从从磁磁场场的左的左边边界由界由静静止止开开始始运动运动，通，通过电压传过电压传感器感器 测测得得电电阻阻R两两端端电压随时间电压随时间均均匀匀增大。已知增大。已知l1m，m1kg，R0.5W W，d1m。问问： （1）金）金属属棒棒刚开刚开始始运动时运动时的加速度

7、的加速度为为多少？多少？并并判判断该断该金金属属棒在磁棒在磁场场中做何中做何种运动种运动。 （2）磁感）磁感应应强度强度B的大小的大小为为多少？多少？ （3）若某）若某时时刻撤去外力刻撤去外力F后棒的速度后棒的速度v随随位移位移s的的变变化化规规律律满满足足 （v0为为撤撤 去外力去外力时时的速度，的速度，s为为撤去外力撤去外力 F后的位移），且棒后的位移），且棒运动运动到到PQ处时处时恰好恰好静静止，止，则则外外 力力F作用的作用的时间为时间为多少？多少？ （4 4）在（）在（3 3）的情况中左侧电阻）的情况中左侧电阻R R产生的热量约为多少？产生的热量约为多少？ s mR lB vv 22

8、 0 Part 1 22 0t B L vvx mR 总 例谈计算题的选、改、编 2013-2014学年闸北区高三物理模拟试卷学年闸北区高三物理模拟试卷33题题 如图，光滑的平行金属导轨水平放置，导轨间距为如图，光滑的平行金属导轨水平放置，导轨间距为L L，左侧接一阻值，左侧接一阻值 为为R R的电阻。矩形区域的电阻。矩形区域abfeabfe内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场，内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场， 磁感应强度大小为磁感应强度大小为B B。导轨上。导轨上acac段和段和bdbd段单位长度的电阻为段单位长度的电阻为r0r0，导轨，导轨 其余部分电阻不计，且其余部分电阻不计，且a

9、c=bd=x1ac=bd=x1。一质量为。一质量为m m，电阻不计的金属棒，电阻不计的金属棒MNMN 置于导轨上，与导轨垂直且接触良好。金属棒受到一个水平拉力作用，置于导轨上，与导轨垂直且接触良好。金属棒受到一个水平拉力作用， 从磁场的左边界由静止开始作匀加速直线运动，加速度大小为从磁场的左边界由静止开始作匀加速直线运动，加速度大小为 a a。棒。棒 运动到运动到cdcd处撤去外力，此后棒的速度处撤去外力，此后棒的速度v vt t随位移随位移x x的变化规律满的变化规律满 足足 ，且棒在运动到磁场右边界，且棒在运动到磁场右边界efef处恰好静止。求：处恰好静止。求： （1 1）用法拉第电磁感应

10、定律导出本题中金属棒在区域）用法拉第电磁感应定律导出本题中金属棒在区域abdcabdc内切割磁内切割磁 感线时产生的感应电动势随时间感线时产生的感应电动势随时间t t变化的表达式；变化的表达式； （2 2）dfdf的长度的长度x x2 2应满足什么条件；应满足什么条件； （3 3）金属棒运动过程中流过电阻）金属棒运动过程中流过电阻R R的最大电流值和最小电流值。的最大电流值和最小电流值。 a M c e B R L F d b f N x1 x2 Part 1 运用举例 参考拓展I I（2 2）P65 P65 拓展IIP69IIP69 v 设计一个物理过程，根据能量守恒推导出导体切割 磁感应线

11、时感应电动势的大小： E=BLV v 由法拉第电磁感应定律推导出导体切割磁感应线是 感应电动势的大小： E=BLV 拓展I（2）P65 拓展IIP69 例谈计算题的选、改、编 Part 2 例谈计算题的选、改、编 Part 2 例谈计算题的选、改、编 Part 2 2013-2014学年浦东新区模拟试题学年浦东新区模拟试题32 如图所示，在光滑绝缘水平面上，固连在一起的三根绝缘轻杆如图所示，在光滑绝缘水平面上，固连在一起的三根绝缘轻杆 OA、OB、OC互成互成120角，可绕固定轴角，可绕固定轴O在水平面内无摩擦在水平面内无摩擦 自由转动。杆上自由转动。杆上A、B、C三点分别固定着三个质量相同的

12、带三点分别固定着三个质量相同的带 电小球，其质量均为电小球，其质量均为m，电量分别为，电量分别为+q、+q和和-2q。已知。已知OA OB2L，OCL。空间存在场强大小为。空间存在场强大小为E，方向水平向右的，方向水平向右的 匀强电场，匀强电场，OC杆与电场方向垂直。问杆与电场方向垂直。问 （1）在）在A点施一作用力点施一作用力F使系统平衡，力使系统平衡，力F至少多大？至少多大？ （2）设）设O点电势为零，此系统在图示位置处电势能是多少？点电势为零，此系统在图示位置处电势能是多少？ （3）撤去力）撤去力F，系统转过多大角度时球，系统转过多大角度时球A的速度最大？最大速的速度最大？最大速 度是多

13、少？度是多少？ 例谈计算题的选、改、编 Part 2 2013-2014学年建平中学月考试题学年建平中学月考试题 两个同心光滑圆环竖直放置，内圈圆环半径为两个同心光滑圆环竖直放置，内圈圆环半径为R，外圈圆环半，外圈圆环半 径为径为R，每个圆环上各套一个小球，每个圆环上各套一个小球A和和B， A、B的质量分别为的质量分别为 3m和和m，它们之间用一长为，它们之间用一长为2R的轻杆相连，如图所示。开始的轻杆相连，如图所示。开始 时，时，A、B都静止，都静止，A球位于内环的最高点，现将球位于内环的最高点，现将A、B释放，释放， 求：求： （1）B球到达外圈圆环最低点的速度球到达外圈圆环最低点的速度V

14、B； （2）B球逆时针运动期间的最大速度球逆时针运动期间的最大速度Vmax； （3）B球逆时针运动期间能达到的相对外圆环最低点的最大高球逆时针运动期间能达到的相对外圆环最低点的最大高 度度H。 例谈计算题的选、改、编 Part 2 两个带电量均为两个带电量均为+q小球，质量均为小球，质量均为m，固定在轻质绝缘等腰直，固定在轻质绝缘等腰直 角三角形框架角三角形框架OAB的两个端点的两个端点A、B上，另一端点用光滑铰链上，另一端点用光滑铰链 固定在固定在O点，整个装置可以绕垂直于纸面的水平轴在竖直平面点，整个装置可以绕垂直于纸面的水平轴在竖直平面 内自由转动。直角三角形的直角边长为内自由转动。直角

15、三角形的直角边长为L。 （1）若施加竖直向上的匀强电场）若施加竖直向上的匀强电场E1，使框架，使框架OB边水平、边水平、OA边边 竖直并保持静止状态，则电场强度竖直并保持静止状态，则电场强度E1多大？在此电场中，此框多大？在此电场中，此框 架能否停止在竖直平面内任意位置？架能否停止在竖直平面内任意位置？ （2）若改变匀强电场的大小和方向（电场仍与框架面平行），）若改变匀强电场的大小和方向（电场仍与框架面平行）， 为使框架的为使框架的OB边水平、边水平、OA边竖直（边竖直（A在在O的正下方），则所的正下方），则所 需施加的匀强电场的场强需施加的匀强电场的场强E2至少多大？方向如何？至少多大？方向

16、如何？ （3）若施加竖直向上的匀强电场）若施加竖直向上的匀强电场E3，并将，并将A球的带电量改为球的带电量改为q， 其余条件不变，试找出框架所有可能的平衡位置，求出其余条件不变，试找出框架所有可能的平衡位置，求出OA边边 与竖直方向的夹角与竖直方向的夹角，并画出所对应的示意图。，并画出所对应的示意图。 命题对教学的启示 v 认真分析高考考试大纲和考试说明，研究近几年高考物理计算 题，把我考试脉络，明确命题方向。 v 根据学生实际情况，确定学生练习的内容和搭建台阶 v 对重点题型重点训练，使学生对计算题典型类型做到熟练掌握 v 改、编计算题，考查学生的掌握程度 v 按试题类型编制目录，进行计算题

17、专项训练，提高复习的针对 性和有效性。 以不变应万变 过程是指研究的对象在一定条件下 变化、发展的程序在解题时应注意 过程的多元性，可将全过程分解为多 个子过程或将多个子过程合并为一个 全过程 状态是指研究对象各个时刻所呈 现出的特征 条件是对物理现象和物理事实(对象)的 一些限制，解题时应“明确”显性条件、 “挖掘”隐含条件、“吃透”模糊条件 显性条件是易被感知和理解的； 隐含条件是隐含在概念、规律、现象、 过程、状态、图形和图象之中 模糊条件常常存在于一些模糊语言之中， 一般只指定一个大概的范围 对象是物理现象的载体，这一 载体可以是物体(质点)、系统，或 是由大量分子组成的气体，或是电

18、荷、带电体、电路、通电导体等。 v 一、抓住关键词语，挖掘隐含条件 在读题时不仅要注意那些给出具体数字或字母的显性条件，更要抓住另外一 些叙述性的语言，特别是一些关键词语所谓关键词语，指的是题目中提出的一 些限制性语言，它们或是对题目中所涉及的物理变化的描述，或是对变化过程的 界定等 高考物理计算题之所以较难，不仅是因为物理过程复杂、多变，还由于潜在 条件隐蔽、难寻，往往使考生们产生条件不足之感而陷入困境，这也正考查了考 生思维的深刻程度在审题过程中，必须把隐含条件充分挖掘出来，这常常是解 题的关键。 v 二、重视对基本过程的分析(画好情境示意图) 画出物理过程的示意图或画出关键情境的受力分析示意图是解析计算题的常 规手段 画好分析草图是审题的重要步骤，它有助于建立清晰有序的物理过程和确 立物理量间的关系，可以把问题具体化、形象化分析图可以是运动过程图、受 力分析图、状态变化图，也可以运动图像等 在审题过程中，要养成画示意图的习惯解物理题，能画图的尽量画图， 图能帮助我们理解题意、分析过程以及探讨过程中各物理量的变化几乎无一物 理问题不是用图来加强认识的，而画图又迫使我们审查问题的各个细节以及细节 之间的关系 v 三、善于从情境中快速地提取有效信息,寻求答题思路 有的的物理试题中介绍